表面活性劑烷基糖苷在陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用涉及材料科學(xué)、膠體化學(xué)與表面化學(xué)等理論,因此需要研究表面活性劑對陶瓷基質(zhì)材料的作用和陶瓷基質(zhì)材料的燒結(jié)與共熔性質(zhì),殘余組分對產(chǎn)品性能的影響。表面活性劑作為助磨劑時,應(yīng)具有良好的選擇性,能夠調(diào)節(jié)漿料黏度,抗Ca2+、Mg2+能力強,不易受pH的影響等。應(yīng)注意不同的粉體材料如氧化鋁、石英、石灰石等其表面狀態(tài)、硬度等性質(zhì)不同。
作為陶瓷料漿分散劑時,應(yīng)注意陶瓷顆粒的表面狀態(tài),電荷性,料漿的pH值等因素對料漿穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。所以應(yīng)根據(jù)成型工藝不同的作用與要求,選擇適宜的表面活性劑,不斷開發(fā)新型綠色、高性能的表面活性劑。相信,隨著研究的深入與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,表面活性劑的特殊結(jié)構(gòu)和功能在陶瓷工業(yè)領(lǐng)域必將發(fā)揮更大的作用。
陶瓷釉漿中超細(xì)顆粒(尤其納米粒子)因特殊的表面結(jié)構(gòu)相互間極易吸附而團(tuán)聚。其吸附力來源于粒子間的氫鍵、靜電作用所產(chǎn)生的吸附;量子隧道效應(yīng)、電荷轉(zhuǎn)移和界面原子的局部耦合產(chǎn)生的吸附;巨大的比表面產(chǎn)生的吸附。吸附的總和是團(tuán)聚的內(nèi)在因素。
膠體與表面化學(xué)理論(DLVO理論)認(rèn)為, 溶膠在一定條件下是穩(wěn)定存在還是聚沉,取決于粒子間的相互吸引力和靜電斥力,若斥力大于吸力則溶膠穩(wěn)定,反之則不穩(wěn)定。陶瓷釉漿分散體系中顆粒/液珠間存在3種相互作用力:①范德華引力(van derWaals);②顆粒表面的雙電層相互作用產(chǎn)生的斥力;③由顆粒表面吸附了高分子化合物或表面活性劑而形成的所謂空間相互作用產(chǎn)生的斥力。另一種相互作用是所謂溶劑化力(solvation force) ,這種力是分子聚集體中稱之為弱相互作用的一種,該力因顆粒的表面和溶劑的排列不同,可以是吸引力也可以是斥力。